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龙图腾网获悉武汉科技大学申请的专利一种基于混合算法的单元布局方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115169643B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210662521.8，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权一种基于混合算法的单元布局方法及系统是由张利平;刘庆;唐秋华;李梓响;张子凯;胡一凡设计研发完成，并于2022-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于混合算法的单元布局方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于混合算法的单元布局方法及系统，属于单元制造领域，方法包括：以最小化总搬运成本为目标函数，构建单元布局模型；采用三段式编码方法构建并修复N个初始个体；采用轮盘赌方法选择预设数量的个体进行交叉、变异和重插入操作；将修复后的第一中间种群与初始种群合并，选取合并后种群适应度值最优的N个个体作为第二中间种群；采取轮盘赌的方式对第二中间种群中的个体基因段进行交换、倒序或插入操作；比较第三中间种群中个体与对应第二中间种群中个体的适应度值，结合模拟退火算法的接受概率，更新第二中间种群；将最终的最佳适应度值对应的个体作为最优单元布局方案。本发明实现单元构建与布局集成优化。

本发明授权一种基于混合算法的单元布局方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于混合算法的单元布局方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：假设机器投影到平面内均为矩形，以最小化总搬运成本为目标函数，以每个制造单元内至少包含一台机器、同一制造单元内的机器在横轴和纵轴方向不会重叠以及每台机器质心的横坐标在对应制造单元的宽度区间内为约束条件，构建单元布局模型；其中，总搬运成本为完成所有零件加工的单元内零件搬运成本和单元间零件搬运成本的总和； S2：采用三段式编码方法构建并修复N个初始个体，其中，每个个体包含三个基因段，按基因排列顺序三个基因段的元素值分别表示各机器对应的制造单元编号、机器排序的优先顺序值和机器摆放方向； S3：根据初始种群适应度值与适值概率成正比，采用轮盘赌方法选择预设数量的个体进行交叉、变异和重插入操作，获取第一中间种群； S4：对第一中间种群中的个体修复后，将修复后的第一中间种群与初始种群合并，选取合并后种群适应度值最优的N个个体作为第二中间种群； S5：采取轮盘赌的方式对第二中间种群中的个体基因段进行交换、倒序或插入操作，生成第三中间种群； S6：比较第三中间种群中个体与对应第二中间种群中个体的适应度值，结合模拟退火算法的接受概率，更新第二种群并将其作为下一次迭代的初始种群，转至S3；直至迭代次数达到预设的迭代次数，将最后一次迭代的第二中间种群中最佳适应度值对应的个体进行解码获取最终的单元布局方法； 其中，S3包括以下步骤： 根据初始种群适应度值与适值概率成正比，构建轮盘； 随机生成0~1的实数，旋转轮盘NPs次，选取每次实数落入扇面区域对应的个体，作为选择的个体；其中，Ps为选择操作的选择概率； 以选择的相邻两个个体为一组，在各组个体对应第一基因段和第二基因段分别随机生成一个交叉点，将交叉点前对应基因段的基因交叉；且在第二基因段随机选择若干基因交叉； 在交叉后的个体对应三个基因段分别产生两个变异点，倒序两变异点间的基因片段； 在交叉变异生成的包含NPs个个体的种群中插入初始种群中适应度值最优的个个体，生成第一中间种群。

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